江昌金

（沙縣第一中學(xué)，福建 沙縣 365500）

認(rèn)知負(fù)荷是表示處理具體任務(wù)時加在學(xué)習(xí)者認(rèn)知系統(tǒng)負(fù)荷上的多維結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)由反映任務(wù)與學(xué)習(xí)者特征之間交互的原因維度和反映心理負(fù)荷、心理努力和績效等可測性概念的評估維度所組成。心理負(fù)荷，指學(xué)習(xí)任務(wù)形式與復(fù)雜度對學(xué)習(xí)者產(chǎn)生的心理壓力；心理努力，指學(xué)習(xí)者為完成學(xué)習(xí)任務(wù)所表現(xiàn)注意力和意志力；績效，指學(xué)生的學(xué)習(xí)效益。如果學(xué)習(xí)任務(wù)要求低于或超越學(xué)生的心理負(fù)荷和心理努力，都會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效益。

影響學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷的因素，主要包括學(xué)習(xí)內(nèi)容的難度、知識信息的呈現(xiàn)方式、學(xué)習(xí)活動的形式與進(jìn)程等。在高考總復(fù)習(xí)中，教師必須顧及學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，具體要求為：所設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容難度必須與學(xué)生的知識與能力水平相適應(yīng)，知識信息的呈現(xiàn)方式必須簡要明了，教學(xué)活動形式與進(jìn)程必須是簡約且有效。針對學(xué)生在復(fù)習(xí)中須經(jīng)歷對已學(xué)知識的“再認(rèn)、解惑、應(yīng)用、貫通”的學(xué)習(xí)過程，同時依據(jù)認(rèn)知負(fù)荷理論，高三物理總復(fù)習(xí)教學(xué)必須貫徹“精學(xué)、精講、精練、精結(jié)”的策略。

一、引導(dǎo)精學(xué)，知識重現(xiàn)簡約化

復(fù)習(xí)課的首要任務(wù)是引導(dǎo)學(xué)生對已學(xué)知識進(jìn)行再認(rèn)。再認(rèn)，不是以前新授課學(xué)習(xí)過程的簡單重復(fù)，而是在內(nèi)容設(shè)計、過程形式、教學(xué)目標(biāo)等方面都有著質(zhì)的區(qū)別。在內(nèi)容設(shè)計形式與過程方面，新授課是突出課題的知識點內(nèi)容，教學(xué)通常是圍繞“知識的背景、知識的形成、知識的詮釋、知識的應(yīng)用”這四個環(huán)節(jié)來組織教學(xué)活動，而復(fù)習(xí)課應(yīng)以單元或模塊為主，教學(xué)通常是突出“知識概念的內(nèi)涵詮釋、知識間的區(qū)別與聯(lián)系”這兩個要點來引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)。如“運(yùn)動學(xué)”知識，它可以按教材單元內(nèi)容形式，即分“勻變速直線運(yùn)動”“拋體運(yùn)動”“圓周運(yùn)動”“天體運(yùn)動”“簡諧運(yùn)動”“機(jī)械波”等來開展單元復(fù)習(xí)，也可以把“勻變速直線運(yùn)動”與“拋體運(yùn)動”合并為“勻變速運(yùn)動”，把“圓周運(yùn)動”與“天體運(yùn)動”合并為“圓周運(yùn)動”，把“簡諧運(yùn)動”與“機(jī)械波”合并為“振動和波”等模塊來開展主題復(fù)習(xí)。在教學(xué)目標(biāo)方面，新授課注重引導(dǎo)學(xué)生對知識的感知與構(gòu)建，而復(fù)習(xí)課側(cè)重于促進(jìn)學(xué)生對知識的理解與深化。復(fù)習(xí)課這種教學(xué)目標(biāo)與過程的特點決定著學(xué)生對知識再認(rèn)的“精學(xué)”過程，而這種“精學(xué)”又決定著知識內(nèi)容的簡約化呈現(xiàn)方式。

所謂“精學(xué)”，就是指學(xué)重點，抓本質(zhì)，求深化。所謂“簡約化呈現(xiàn)”，指在課堂知識信息的展示方面，僅突出知識的本質(zhì)內(nèi)涵以及知識間的區(qū)別與聯(lián)系，不追究知識形成的過程細(xì)節(jié)。在呈現(xiàn)方式方面，要通過一定的信息編碼把相關(guān)知識或相近知識組合在一起，從而營造讓學(xué)生進(jìn)行比較、辨析、歸納的學(xué)習(xí)環(huán)境，以促使學(xué)生在再認(rèn)過程中抓本質(zhì)而求深化。

物理復(fù)習(xí)再認(rèn)中的“精學(xué)”，它可以通過設(shè)計簡約的學(xué)案來實現(xiàn)，其相應(yīng)的信息編碼，通常為試題、表格、圖像等形式。如在“勻變速運(yùn)動”模塊復(fù)習(xí)中，對于“勻變速運(yùn)動”或“拋體運(yùn)動”概念，就可以以“填空題”或“問答題”的形式讓學(xué)生嘗試作答，對于“勻變速運(yùn)動”，學(xué)生能抓住“加速度不變”或“相等時間里位移變化相等”這兩個關(guān)鍵性短語，就是一種抓住概念本質(zhì)的深化性認(rèn)識。對于“自由落體運(yùn)動”“豎直上拋運(yùn)動”“豎直下拋運(yùn)動”“平拋運(yùn)動”“斜拋運(yùn)動”等不同形式的運(yùn)動，可以分“概念描述、運(yùn)動條件、初速度特點、有關(guān)公式、圖像描述”等欄目來設(shè)計表格讓學(xué)生填寫。這種再認(rèn)過程，既可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真地閱讀教材，又可以促使學(xué)生進(jìn)行比較或辨析性的思考。顯然，這樣的再認(rèn)活動，既沒有加重學(xué)生的認(rèn)知負(fù)荷，而且效果遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)式的教師講授。

二、提倡精講，促進(jìn)理解深刻化

復(fù)習(xí)課的第二個任務(wù)是為學(xué)生解惑，即消除學(xué)生在認(rèn)知方面的困惑。如“平拋運(yùn)動”與“勻變速直線運(yùn)動”都屬于“勻變速運(yùn)動”，在分析與解決“平拋運(yùn)動”問題中，為什么不直接應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的兩個基本公式（vt=v0+at，s=v0t+at2/2），而要把平拋的曲線運(yùn)動分解為兩個直線運(yùn)動來處理，這就是學(xué)生認(rèn)知中存在的困惑，而產(chǎn)生這種困惑的原因有兩個：一是學(xué)生的矢量意識淡?。欢菍ξ锢硭枷肴狈ι羁绦缘恼J(rèn)識。應(yīng)該說，勻變速直線運(yùn)動的兩個基本公式屬于矢量式，前一項表示速度為v0的勻速直線運(yùn)動，后一項表示速度為由靜止開始的勻加速直線運(yùn)動，中間的“+”表示加速度a的性質(zhì)。若為勻加速運(yùn)動，取“+”號，若為勻減速運(yùn)動，取“-”號，公式表示兩個同一直線上運(yùn)動的合成，故運(yùn)算時采用數(shù)學(xué)中的“代數(shù)法”。實際上，上面兩個公式也可以用來描述平拋運(yùn)動規(guī)律，前一項表示初速度為v0的勻速直線運(yùn)動，后一項表示自由落體運(yùn)動，但兩種運(yùn)動不在同一直線上，前后兩項屬于互成角度矢量的合成，運(yùn)算是必須采用“矢量法”。然而“矢量法”運(yùn)算復(fù)雜，另外把平拋這種曲線運(yùn)動分解為兩個直線運(yùn)動，其公式就是“代數(shù)式”，運(yùn)算過程簡便，這就是解決物理問題中的“化曲為直”或“化繁為簡”的物理思想。復(fù)習(xí)中教師通過引導(dǎo)學(xué)生對上面問題的認(rèn)識，學(xué)生在理解“勻變速運(yùn)動”內(nèi)涵方面就會有質(zhì)的飛躍，這就是提倡精講的目的所在。

所謂“精講”，就是指教師簡明扼要的講解，講解知識內(nèi)容的關(guān)鍵點，講解學(xué)生的需求點。具體地說，就是講解學(xué)生難以理解的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生辨析容易混淆的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)學(xué)生容易忽視的內(nèi)容。如采用勻變速直線運(yùn)動的兩個基本公式分析與解決“豎直上拋運(yùn)動問題”，學(xué)生對于采用整體過程處理法難以理解。表面上看，“上升運(yùn)動”是“勻減速運(yùn)動”，“下落運(yùn)動”則是“勻加速運(yùn)動”，基本公式中的“a”取什么符號呢？這就是源于學(xué)生對兩個基本公式的內(nèi)涵缺乏深刻的理解，進(jìn)而不明確這兩個基本公式的適用情形與條件，這就是教學(xué)中必須精講的內(nèi)容。再比如利用“速度—時間”圖像法分析豎直上拋運(yùn)動問題，哪一時段是上拋運(yùn)動？哪兩個時刻經(jīng)過空中同一位置？如何確定任一時刻運(yùn)動物體與拋出點的位置關(guān)系？等等，這些都是學(xué)生易錯易混的問題，也屬于教師精講的范疇。運(yùn)動圖像是學(xué)生最早接觸的圖像，運(yùn)動學(xué)模塊復(fù)習(xí)中夯實了相應(yīng)的分析技能，后面學(xué)生對圖像問題的復(fù)習(xí)就可以做到事半功倍，這就是減輕學(xué)生認(rèn)知負(fù)荷教學(xué)初衷。

三、主張精煉，促進(jìn)解題熟練化

復(fù)習(xí)課的第三個任務(wù)是發(fā)展學(xué)生分析問題與解決問題的能力。通俗地說，就是提升學(xué)生的解題能力。學(xué)生高考復(fù)習(xí)的目的是較好地應(yīng)對高考，即能熟練快捷地解答高考試卷中各類試題。要使學(xué)生形成這種能力，復(fù)習(xí)教學(xué)中必須引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷一定量的解題訓(xùn)練。所謂“精煉”，就是教學(xué)中要設(shè)計一些包含通性通法以及諸多知識內(nèi)容且具有代表性的經(jīng)典性問題讓學(xué)生練習(xí)，從而達(dá)到解一題通一類的學(xué)習(xí)效果。

如應(yīng)用牛頓運(yùn)動定律解決動力學(xué)問題，其題目種類繁多，有恒力或變力作用之分；有單個力或多個力作用之差；有水平面上運(yùn)動或斜面上運(yùn)動之別，有直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動之異；等等。但基本題型主要分為兩類：一是已知受力來分析運(yùn)動；二是已知運(yùn)動來求算力。然而，不論哪種題型或哪一種問題情境，其中所要用到的通性通法就是“受力分析、力或運(yùn)動的合成與分解、牛頓第二定律方程的建立、代數(shù)方程的求解”等，而涉及的知識就是“牛頓運(yùn)動定律”與各類“運(yùn)動規(guī)律”。統(tǒng)攝動力學(xué)問題的內(nèi)涵與特點，課堂設(shè)計斜面上動力學(xué)的經(jīng)典問題，就可以很好地貫徹“精煉”的教學(xué)主導(dǎo)思想。對于斜面上的動力學(xué)問題，對于受力情形，可以是物體在斜面上自由放置，也可以是有外力的施加，可以是恒力，也可以是如彈簧類做一次函數(shù)變化的變力。對于運(yùn)動情形，可以是沿斜面下滑，也可以是沿斜面向上運(yùn)動，然而其中出現(xiàn)的摩擦力，方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，甚至某一時刻摩擦力為0，等等。在分析問題方面，既可以訓(xùn)練學(xué)生的受力分析技能，又可以訓(xùn)練學(xué)生對力的合成與分解方法，還可以促進(jìn)學(xué)生構(gòu)建“由受力來分析運(yùn)動”或“由運(yùn)動來求算力”的解題策略。

應(yīng)該說，一道真實的題目不可能包含上述各類情形。教學(xué)中要做到“精煉”，還有賴于教師在原題上作適當(dāng)?shù)耐卣棺兓蓽\到深，由易到難，逐步推進(jìn)?？梢宰儞Q已知條件，也可以對問題情境作適當(dāng)?shù)淖兓?，或突然撤去某個力，或讓帶電物體在電場中運(yùn)動，等等；通過對變化問題的解題訓(xùn)練，使學(xué)生對其中的通性通法有著深刻的認(rèn)識，對解題技能操作與方法應(yīng)用達(dá)到熟練化的程度。

誠然，設(shè)計經(jīng)典性的問題并且一題多變，這要求教師必須具有扎實的專業(yè)功底和對試題演變的拓展能力，是一種既費(fèi)時又費(fèi)力的創(chuàng)造性勞動。然而，對學(xué)生的能力發(fā)展來說，既是一種循序漸進(jìn)的提升過程，更是一種誘發(fā)學(xué)生心理努力的有效教學(xué)。

四、教會精結(jié)，促進(jìn)認(rèn)知圖式化

復(fù)習(xí)課的第四個任務(wù)是促進(jìn)學(xué)生對課程知識與方法形成圖式化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。所謂圖式化，指人腦中對已有知識經(jīng)驗形成網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)化，又稱系統(tǒng)化，既能體現(xiàn)知識與方法的主干結(jié)構(gòu)，又能體現(xiàn)知識與方法間的內(nèi)在聯(lián)系，還能體現(xiàn)知識與方法的形成或衍生過程。就課程學(xué)習(xí)來說，圖式化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，要求從教材單元或模塊整體方面來貫通理解課程內(nèi)容，既要對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回憶聯(lián)想和比較辨析，又要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行概括提煉，并形成綱要化的信息要點。圖式化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性，既便于人們記憶，又便于人們在新的認(rèn)知活動迅速提取，還有助于促進(jìn)學(xué)習(xí)者嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的認(rèn)知活動程序。在物理課程學(xué)習(xí)中，學(xué)生聽得懂但不會解題，其主要原因就是未建立相應(yīng)的圖式化認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

筆者認(rèn)為，高效的學(xué)習(xí)必須要經(jīng)歷“由薄到厚，再由厚到薄”這兩個學(xué)習(xí)過程。所謂“由厚到薄”，指學(xué)習(xí)者不僅能領(lǐng)悟書中的內(nèi)容，而且能聯(lián)想到書本以外的諸多相關(guān)問題；所謂“由厚到薄”，指學(xué)習(xí)者對所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析與歸納，并提煉概括為既能體現(xiàn)其中的知識結(jié)構(gòu)又能反映其核心內(nèi)涵的綱要化信息。復(fù)習(xí)中的再認(rèn)、解惑、解題等教學(xué)活動，就是促進(jìn)學(xué)生對課程學(xué)習(xí)經(jīng)歷“由薄到厚”的過程。它們針對的是某個知識點或相關(guān)的知識塊，雖然學(xué)生對其內(nèi)涵會有著擴(kuò)展性或延伸性的認(rèn)知，但它仍具有孤立性或局部性的特點。要使學(xué)生形成心智化的解題技能，還有賴于學(xué)生貫通那些孤立性或局部性的認(rèn)知，并達(dá)到圖式化結(jié)構(gòu)，而促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)圖式化的有效教學(xué)就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。圖式化認(rèn)知的特點是簡明扼要，這就是學(xué)習(xí)“由厚到薄”的過程。

所謂“精結(jié)”，指簡明精煉的小結(jié)。如“勻變速運(yùn)動”模塊，它可以從運(yùn)動形式（直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動）、運(yùn)動類型（一般的勻變速運(yùn)動、自由落體運(yùn)動、豎直上拋運(yùn)動、豎直下拋運(yùn)動、平拋運(yùn)動、斜拋運(yùn)動）、相關(guān)概念（位移、速度、加速度）、共同特征（相等時間里速度變化相等或位移變化相等）、相關(guān)公式、運(yùn)動圖像、方法技能（曲線運(yùn)動的分解、代數(shù)運(yùn)算中各量符號的確定）等要點加以辨析或比較，同時認(rèn)識“勻變速運(yùn)動”是本模塊的核心內(nèi)容。至于小結(jié)的形式，可以是“主干枝葉式”，也可以是“表格填充式”，還可以是“圖像描述式”，又可以是“文字符號式”，等等。教學(xué)中要教會學(xué)生選擇適當(dāng)?shù)男〗Y(jié)形式，使之既可以反映知識間的聯(lián)系，又能體現(xiàn)其本質(zhì)內(nèi)涵。顯然，教會學(xué)生“精結(jié)”，實質(zhì)是注重學(xué)法的指導(dǎo)，而學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)正是減輕學(xué)生心理負(fù)荷的關(guān)鍵所在。

復(fù)習(xí)教學(xué)中的“四精”策略，是認(rèn)知負(fù)荷理論在教學(xué)實踐中的具體應(yīng)用，目的是使學(xué)生學(xué)得輕松且有效。它要求教師不僅對課程內(nèi)容以及考點有著很好的把握，而且對課程內(nèi)容具備相當(dāng)?shù)恼吓c再造能力。這既是教師專業(yè)知識的展示，又是教學(xué)智慧的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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